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至我国完成鹅全基因组序列图谱

2021年09月20日

我国完成鹅全基因组序列图谱

近期,浙江省农业院和深圳华大基因、象山县浙东白鹅研究所和哥本哈根大学等处的研究人员,宣布完成了鹅全基因组序列图谱绘制工作,这是全球鹅全基因组序列图谱,这1研究成果对揭露家鹅繁殖、抗逆、生长、肉质、羽色等性状的遗传基础,鹅的驯化、不同鹅种的生物学分类、中国家鹅的起源、良好鹅种的选育等具有重要的科学价值。相干研究结果发摆杆对不准垂直标记表在国际学术期刊《Genome Biology》。本文通讯作者分别为浙江省农科院畜牧兽医研究所的李进军博士和华大基因CEO王俊研究员。

鹅在农业经济中发挥侧重要的作用,全球每一年消费约223亿吨鹅肉,其中绝大多数是由中国生产,其次是埃及、匈牙利和波兰。与其他陆地家禽类相比,鸭子和鹅等水禽具有得天独厚的经济性状。首先,它们对某些禽流感病毒表现出较低的易感性,作为病毒载体时很少或根本没有症状,使得它们成为某些禽流感病毒的自然贮存库。其次,相比于其他鸟类,鹅的肝脏有高容量用于脂肪积累,但是鹅通常不会发展为肝纤维化或坏死。

在农业生产中,这类特殊的表型体现在,短时间过量饲喂,致使脂肪肝和肝脏大小增加5至10倍。之前的研究已表明,被过量饲喂的鹅其血清酶水平类似于非酒精性脂肪肝人类患者中所视察到的结果,从而表明,鹅的脂肪贮存和肝脏代谢特点,多是人类脂质代谢紊乱研究的1个重要参考。

为了肯定鹅的特殊特性,该研究团队测定并分析了鹅全基因组序列。研究人员用Illumina HiSeq⑵000测序仪,通过鸟枪法测序,取得了鸿雁的全基因组序列草图,并对16,150个蛋白编码基因进行了预测。比较基因组学研究表明,鹅和其他陆生鸟类的基因组之间存在重大差异,特别是关于主要组织相容性复合体、粘病毒抗性、视黄酸引诱记忆I和与鹅抗病相干的其他基因。

另外,转录组分析进1步揭露了鹅对脂肪肝及相干症状易感性有关的潜伏份子机制,包括高水平的不饱和脂肪酸和低水平的胆固醇。这些结果表明,鹅lep基因的缺失,多是阳性选择的结果,从而使肝脏采取能量存储机制进行远距离迁移。

总而言之,这是首次有研究描写完全的鹅基因组,并为水生鸟类研究提供了基因组资源。全基因组比较和同源分析表明,基因组图谱是可靠的,在对环境的适应进化方面,鹅是1种特别有趣的物种。鹅全基因组序列的可用性,将有益于未来的遗传育种工作。另外,研究抗病性和肝脏脂质代谢相干的基因,可能揭露出水禽的免疫力或抗病机制,从而为研究人类肝脏脂质代谢相干基因,提供1定的参考价值。

注:李进军,男,1979年生,博士,副研究员。2008年毕业于浙江大学动物营养与饲料科学专业,同年进入浙江省农科院博士后活动站工作,2010年出站后留在畜牧兽医研究所家禽研究室工作,主要从事家禽份子数量遗传学、基因组学、家禽健康养殖模式和产业化技术推行等相干工作。曾前后主持或参加了浙江省重大科技计划专项、浙江省博士后择优资助项目、科技部国际合作重大专项、农业部现代农业产业技术体系专项资金、农业部引进国际先满足不同材料丈量的需求进农业科学技术计划、浙江省公益技术研究和院提升工程等省部级可对曲线进行再分析科研项目10多项。最近几年来在国内外期刊发表学术论文30余篇,其中作者10余篇。

王俊,研究员,博士生导师,国家杰出青年基金取得者,973首席科学家;现任华大基因CEO,华大基因研究院院长;丹麦哥本哈根大学、香港大学客座教授。其研究触及基因组学等组学,生物信息我国挤出机市场发展迅速学大数据分析,机器学习和人工智能等多个领域。在专业期刊上共发表3百余篇论文,作者篇或通讯作者百余篇。其中在Science、Nature系列杂志、Cell及NEJM上发表百余篇。